«روده کوچک» (Small Intestine) یا روده باریک عضو اصلی دستگاه گوارش انسان به شمار می‌آید. کارکردهای اصلی روده کوچک مخلوط کردن و انتقال مواد داخل لوله‌های گوارشی‌، تولید آنزیم‌ها و سایر ترکیبات اساسی برای هضم و جذب مواد غذایی است. بیشتر فرایندهایی که در طی آن‌ها کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و چربی‌ها تجزیه شده و به ترکیبات آلی نسبتاً ساده تبدیل می‌شوند، در روده کوچک اتفاق می‌افتد.

آناتومی

روده کوچک 670 تا 760 سانتی‌متر طول و 3 تا 4 سانتی‌متر قطر دارد و به این ترتیب طولانی‌ترین قسمت دستگاه گوارش را تشکیل می‌دهد. این بخش از لوله گوارشی، از دریچه پیلور که محل اتصال روده کوچک با معده است، شروع می‌شود و در دریچه کور‌روده، محل اتصال با روده بزرگ خاتمه می‌یابد. بخش‌های اصلی عملکردی روده شامل «دوازدهه» (Duodenum)، «تهی‌روده» (Jejunum) و «دراز‌روده» (Ileum) هستند.

ساختمان روده کوچک
شکل ۱: ساختمان روده کوچک

دوازدهه 23 تا 28 سانتی‌متر طول دارد. این بخش یک منحنی C شکل را تشکیل می‌دهد که سر لوزالمعده را احاطه می‌کند. اولین بخش روده کوچک که به لامپ دوازدهه معروف است، وسیع‌ترین قسمت آن محسوب می‌شود. این بخش، افقی است و در قسمت عقبی پیلور و تا حدودی در پشت کیسه صفرا قرار دارد.

قسمت دوم دوازدهه به صورت عمودی به سمت پایین و در مقابل هیلوم کلیه راست (نقطه ورود یا خروج رگ‌های خونی، اعصاب و مجرای ادرار) جای گرفته است. درون این بخش از دوازدهه، مایعات و ترشحات پانکراس و صفرا جریان دارند.

قسمت سوم دوازدهه، به صورت افقی، از سمت چپ در مقابل آئورت و بزرگ سیاهرگ زیرین قرار گرفته است.

قسمت چهارم، به سمت بالا و سمت چپ مهره‌های کمری پیش می‌رود و سپس با یک پیچش به سمت پایین خم شده و به بخش دوم روده کوچک متصل می‌شود.

تهی‌روده، دو پنجم فوقانی روده کوچک را تشکیل می‌دهد و مانند دراز‌روده، دارای پیچش‌های زیادی است که توسط روده‌بند به دیواره خلفی شکم وصل شده است.

دراز‌روده سه پنجم باقی مانده از روده کوچک است، اگرچه نقطه مشخصی به عنوان محل پایان تهی‌روده و شروع درازروده وجود ندارد؛ اما به طور کلی تهی‌روده قسمت فوقانی و چپ شکم را در زیر سطح ساب کوستال (یعنی در سطح دنده شماره 10) اشغال می‌کند، در حالی که درازروده در قسمت پایین و راست شکم قرار دارد. انتهای درازروده به روده بزرگ می‌رسد.

لایه‌های ماهیچه‌ای روده

ترتیب لایه‌های ماهیچه‌ای روده کوچک در تمام طول این اندام یکنواخت است. لایه درونی دارای ماهیچه‌های حلقوی است و ضخیم‌تر از لایه خارجی است. لایه خارجی از ماهیچه‌های طولی تشکیل شده است. بیرونی‌ترین لایه روده کوچک توسط پرده صفاقی پوشیده شده است.

لابه‌های روده کوچک
شکل ۲: لایه‌های ساختمان روده کوچک

خون‌رسانی و اعصاب

سرخرگ روده‌بندی بالایی و سرخرگ دوازدهه‌ای بالایی، رگ‌هایی هستند که به روده کوچک خون‌رسانی می‌کنند. این رگ‌ها بین لایه‌های روده بند جریان دارند. روده‌بند، لایه‌ای است که روده را به دیواره حفره شکمی متصل می‌کند. خون از روده به وسیله سیاهرگ روده‌بند پایینی خارج می‌شود و به همراه خون سیاهرگ‌های طحال به سیاهرگ باب کبدی ریخته و از آنجا به کبد می‌رود.

روده کوچک تحت کنترل سیستم‌های عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک است. عصب واگ بخش پاراسمپاتیک آن را ایجاد می‌کند. اعصاب سمپاتیک توسط انشعابات شبکه‌ای از اعصاب، به نام اعصاب روده‌بند بالایی و اعصاب خورشیدی کنترل می‌شوند.

انقباضات و حرکات روده کوچک

در روده کوچک تکانه‌های الکتریکی که با جابجایی یون‌های کلسیم در سلول‌های ماهیچه‌ای ایجاد شده، باعث می‌شود که انقباضات در ماهیچه‌های طولی و حلقوی شکل گیرند. در دوازدهه این تکانه‌های الکتریکی در یک فاصله زمانی یا فرکانس مشخصی ایجاد می‌شوند (۱۰ بار در دقیقه) و هر چه از دورازدهه به سمت انتهای روده باریک پیش رویم، این فاصله زمانی بیشتر می‌شود. به عنوان مثال این فاصله زمانی در درازروده به هشت بار دقیقه می‌رسد. این تغییرات الکتریکی در ماهیچه‌های طولی دیواره روده کوچک تقویت می‌شوند. این نوع از فعالیت‌های الکتریکی در لایه ماهیچه‌های حلقوی دیواره روده به وجود می‌آیند و در این حالت، لایه حلقوی منقبض شده و «انقباضات قطعه‌ای» (Segmented) تولید می‌شوند.

دپلاریزه شدن غشای سلول‌های ماهیچه‌ای یا دست‌یابی به بارهای مثبت داخل سلول، موجب دسترسی و ارتباط با میوفیبریل‌های روده می‌شود. میوفیبریل‌ها بخش‌های تماسی میکروفیلامنت‌هایی هستند که بافت ماهیچه‌ای را می‌سازند. فرکانس این انقباضات به وسیله فرکانس دپلاریزه شدن غشای سلول‌ها تعیین ‌می‌شود. دو لایه سلولی مارپیچ به دلیل فعالیت موتورهای انقباضی، در روده کوچک منقبض می‌شوند و توده غذا را در این بخش از دستگاه گوارش مخلوط و قطعه قطعه می‌کنند.

هدف اولیه از این نوع حرکات در روده کوچک، ایجاد شرایطی برای مخلوط کردن و جابجایی محتویات روده است. ویژگی‌های حرکتی روده کوچک از توانایی ماهیچه‌های صاف تشکیل دهنده دیواره آن ایجاد می‌شوند که به طور همزمان و با ریتمی مشخص، انقباضات را ایجاد می‌کنند. این پدیده از تحریکات اعصاب روده مستقل است. در شبکه عصبی روده‌بند، که شبکه‌ای از فیبرهای عصبی در دیواره روده است، سوبستراهای پیام‌رسان‌ها و گیرنده‌های متعددی برای تعدیل فعالیت‌های ماهیچه‌های صاف وجود دارند که از آن جمله می‌توان به «سوماتوساتین» (Somaostatin)، «سروتونین» (Serotonin) و «انکفالین» (Enkephalin) اشاره کرد. با حضور حداقل ۷ سوبسترا از این دست درون و اطراف ماهیچه‌های صاف، در عملکرد آن‌ها اختلال ایجاد می‌شود.

انقباضات روده یک گرادیان فشار در نقاط مختلف آن ایجاد می‌کنند. تاکنون دو موتور فعال در روده شناخته شده است:

  • انقباضات موضعی یا قطعه‌ای
  • انقباضات گوارشی یا پریستالسی
    انواع انقباضات روده کوچک
    شکل ۳: انواع انقباضات روده کوچک

انقباضات موضعی: موتور فعال غالب در روده کوچک موتوری است که انقباضات قطعه قطعه شدن را ایجاد می‌کند. این انقباضات به سلول‌های ماهیچه‌ای صاف دیواره روده، محدود هستند. این نوع انقباضات باعث مخلوط و قطعه قطعه و کروی شدن کیموس در روده می‌شوند و  تنها در حدود ۱ تا ۲ سانتی‌متر از طول روده را در بر‌‌می‌گیرند که در این حالت فضای درونی روده را به قطعاتی با اندازه همین ۱ تا ۲ سانتی‌متر تقسیم می‌کنند، در نتیجه محتویات آن‌ها را از هم جدا می‌شوند. همان‌طور که کیموس در طول روده از دوازدهه به درازروده حرکت می‌کند، به تدریج از تعداد انقباضات موضعی کاسته می‌شود.این اتفاق تحت عنوان گرادیان فشار در روده در بالا معرفی شد.

انقباضات قطعه‌ای معمولا به صورت نامنظم و بی قاعده انجام می‌شوند، اما گاهی این انقباضات به صورت ریتمیک و منظم با فرکانسی مشخص رخ می‌دهند که به آن‌ها انقباضات ریتمیک می‌گویند. انقباض ریتمیک ممکن است تنها در بخش مشخصی از روده اتفاق بیوفتد یا به صورت افزایش ریتم انقباضی به طور پیشرونده از یک قطعه با فرکانس پایین در طول روده کوچک، به قطعه‌ جلوتر با فرکانس بالا انجام شود.

انقباضات گوارشی یا پریستالسی: این انقباضات ممکن است به عنوان یک حلقه یا موج انقباضی تعریف شوند که در طول لوله‌های گوارشی به پیش می‌روند. این موج انقباضی در قطعات ۶ سانتی‌متری ایجاد می‌شود و با فرکانس ۱ تا ۲ سانتی‌متر در دقیقه حرکت می‌کند. این موتور فعال موجب انتقال محتویات روده به سمت انتهای آن می‌شود. زمانی که در روده کوچک التهاب ایجاد می‌شود، یا ترکیبی در محتویات روده در عملکرد آن اختلال ایجاد کند، انقباضات روده ممکن است مسافت طولانی را در روده کوچک طی کنند. به این اتفاق «حمله گوارشی» (Peristaltic Rush) می‌گویند. بیماری اسهال که به دلیل وجود عفونت و باکتری‌ها در دستگاه گوارش ایجاد می‌شود، هم نوعی حمله گوارشی است.

جذب

روده کوچک قطری برابر با ۳-۴ سانتی‌متر و طولی در حدود ۷ متر  دارد، تخمین زده می‌شود که سطح جذب این بخش از روده کوچک بیش از ۴۵۰۰ متر مربع باشد. این سطح جذب وسیع توسط ساختار ویژه لایه مخاطی روده با برجستگی‌های آن که ساختمانی شبیه به تپه و دره دارند، ایجاد شده‌‌ است. این برجستگی‌ها به چین‌های حلقوی (Plicae Circulares) معروف هستند این چین‌ها ۵ تا ۶ سانتی‌متر ارتفاع و ۳ میلی‌متر ضخامت دارند. چین‌های حلقوی در همه نقاط روده کوچک به جز بخش لامپ دوازدهه وجود دارند. این بخش از دوازدهه معمولا از لایه سلولی صاف و مسطح تشکیل شده است.

چین های حلقوی
شکل ۴: چین‌های حلقوی

چین‌خوردگی‌هایی که در پایین دوازدهه و ابتدای تهی‌روده هستند اندازه‌های بزرگی دارند و به تدریج در انتهای درازروده کوچک شده و ناپدید می‌شوند. چین خوردگی‌ها معمولاً نیمی از دو سوم دیواره اطراف روده را می‌پوشانند. گاهی اوقات، یک چین خوردگی ممکن است، دیواره رود کوچک را برای سه یا چهار چرخش کامل به صورت مارپیچ در آورد. تخمین زده شده است که روده کوچک حاوی تقریباً ۸۰۰ چین‌خوردگی است و باعث می‌شود که سطح جذب لایه دورنی روده کوچک پنج تا هشت برابر بیشتر از سطح لایه خارجی آن باشد.

بر روی لایه مخاطی سطح روده کوچک، زائده‌های انگشت مانندی وجود دارد که به «پرزهای روده» (Vili) معروف هستند. این پرزها در حدود ۰٫۵ تا ۱ میلی‌متر ارتفاع دارند. قطر این پرزها برابر با یک هشتم تا یک سوم ارتفاع آن‌ها است. پرزها توسط «سلول‌های جامی شکل» (Globet Cell) بلند پوشانده شده‌اند. این سلول‌ها از جنس بافت پوششی هستند و ترشحات خود را به درون روده باریک می‌ریزند.

سلول‌های جامی شکل
شکل ۵: سلول‌های جامی شکل

در پایه پرزهای سلول‌های مخاطی، بخشی‌هایی وجود دارند که به عنوان غدد روده باریک یا «غدد لیبرکون» (Lieberkühn’s Glands) شناخته می‌شوند. در زیر این غده‌ها، سلول‌های اپی‌تلیالی به نام «سلول‌های پانت» (Paneth Cell) وجود دارند که با گرانول‌هایی پوشیده شده اند. این گرانول‌ها انواع مختلفی دارند که شامل گرانول‌های آلفا و اوزینوفلیک (به دلیل رنگی که دارند به این نام خوانده می‌شوند) هستند. این گرانول‌ها آنزیم‌های لیزوزیمی‌ دارند که باعث از بین بردن باکتری‌ها و سایر عوامل عفونی می‌شوند.

سه نوع سلول دیگر در غدد لیبرکون وجود دارند: سلول‌های تمایز نیافته‌ای که پتانسیل تبدیل شدن به انواع سلو‌ل‌ها دارند، همچنین سلول‌های جامی شکلی که در بالا به آن‌ها اشاره شد و سلول‌های درون‌ریز که در ادامه معرفی می‌شوند همگی درون غدد لیبرکون یافت می‌شوند. ایجاد سلو‌ل‌های جدید و ترشح مواد از عملکردهای سلول‌های تمایز نیافته در این غدد به شمار می‌آید. عمر مفید این سلول‌ها ۷۲ ساعت است.

انواع پرزها

شکل و اندازه پرزها در قسمت‌های مختلف روده کوچک متفاوت است. در بخش دوازدهه، پرزها به هم فشرده، بزرگ و برگ مانند هستند. در تهی روده، پرزها ارتفاعی برابر با ۳۵۰ تا ۶۰۰ میکرومتر و قطری بالغ بر ۱۳۵ میکرومتر دارند. ساختار داخلی هر پرز شامل بافت پیوندی نرم و شبکه‌ای از رگ‌های خونی و رگ‌های لنف و همچنین فیبرهای ماهیچه‌ای صاف و سلول‌های مشبک است. سلول‌های ماهیچه‌ای صاف اطراف رگ‌های لنف را احاطه کرده‌اند و از طریق آن‌ها لنف از پرزها خارج می‌شود.

یکی از ویژگی‌های قابل توجه پرزهای مخاط، ایجاد سطح خشن و تخصصی سلول‌های اپی‌تلیال است. غشای پلاسمایی این سلول‌ها که به عنوان غشای «مرز قلم مو معروف» هستند، پروتئین‌ها و لیپیدهای بیشتری نسبت به غشای پلاسمایی موجود در سلول های اپی‌تلیال پایه دارند.

آب و املاح به وسیله انتقال فعال و کشیدن شدن از منافذ سلول‌های اپی‌تلیالِ سطح مخاطی عبور می‌کنند. به عنوان مثال‌، املاح در جریانی از آب ورودی به سلول‌هایی حمل می‌شوند که در ابتدا دارای غلظت کمتری از املاح هستند و این عمل باعث افزایش غلظت املاح در سمت درونی غشا می‌شود. اندازه منافذ در دوازدهه با تهی‌روده متفاوت است. این اختلاف‌ها باعث تفاوت در میزان جذب آب در دو سمت غشا می‌شوند.

در سلول‌های پوششی یا اپی‌تلیال برآمدگی‌های بسیار متراکم و کوچکی وجود دارند که به آن‌ها «میکروویلی» (Microvillus) می‌گویند. هر میکروویلی تقریباً از  1/1 میکرومتر قطر و 1 میکرومتر طول تشکیل شده است. هر سلول اپی‌تلیال ممکن است  1000 عدد میکروویلی داشته باشد. میکروویلی‌ها با بزرگ کردن سطح جذب تقریبا تا 25 بار در هضم و جذب

ساختمان پرزهای معده
شکل ۶: ساختمان پرزها و میکروویلی‌ها

محتویات روده نقش مهمی دارند. آنها همچنین دارای آنزیم‌های دی‌ساکاریداز و پپتیداز هستند که دی‌ساکاریدها و پلی‌پپتیدها را هیدرولیز کرده و آن‌ها را به قند و اسید‌های آمینه تبدیل می‌کنند.

گیرنده‌های مولکولی متعدد برای مواد خاص در سطح میکروویلی‌ها در بخش‌های مختلف روده کوچک وجود دارند. وجود این گیرنده‌ها ممکن است باعث جذب انتخابی مواد ویژه‌ای در سلول‌های مختلف شوند. به عنوان مثال، فاکتور داخلی یا Intrinsic Factor گیرنده اختصاصی است که موجب جذب ویتامین B12 در انتهای درازروده می‌شود. چنین گیرنده‌هایی ممکن است جذب انتخابی آهن و کلسیم موجود در دوازدهه و تهی‌روده فوقانی را ایجاد کنند. علاوه بر این، پروتئین‌های انتقالی در غشای میکروویلی وجود دارند که عبور یون‌های سدیم، گلوکز و اسیدهای آمینه را تسهیل می‌کنند.

در هسته میکروویلی‌ها، «پروتئین اکتین» (Actin) و در غشای آن‌ها «میوزین» (Myosin) وجود دارد. به دلیل ویژگی‌های انقباضی این پروتئین‌ها میکروویلی‌ها می‌توانند در موتورهای فعال در انقباضات لومن روده کوچک نقش داشته باشند.

در زیرمخاط روده کوچک مانند همین لایه در معده، بافت ماهیچه‌ای و زیر مخاطی وجود دارد. بافت زیرمخاطی از بافت پیوندی نرم تشکیل شده است و حاوی رگ‌های خونی و لنفاوی زیادی است. غدد برونر یا دوازدهه، در زیر بخش زیرمخاطی قرار دارند. این غده‌ها از کیسه‌های گرد و توبول‌هایی تشکیل شده‌ا‌ند که در حال پیچ و تاب هستند و چندین شاخه دارند. این غده‌ها ترشحات خود را درون سلول‌ها لیبرکون در دوازدهه می‌ریزند. عملکرد دقیق آنها مشخص نیست، اما آنها یک مایع شفاف ترشح می‌کنند که حاوی مخاط، بی کربنات و آنزیم‌های پروتئولیتیک نسبتاً ضعیف (تجزیه‌کننده پروتئین) است. در لایه زیرمخاطی تهی‌روده، گره‌های بافت لنفاوی قرار دارند. در درازروده بافت‌های لنفاوی بیشتر هستند که به آن‌ها «لکه‌های پی‌یر» (Peyer’s ‌Patches) می‌گویند.

لکه‌های پی‌یری
شکل 7: لکه‌های پی‌یری در سلول‌های رود کوچک

ترشحات روده کوچک

منابع زیادی از ترشحات گوارشی در روده کوچک وجود دارد. میزان ترشحات داخل روده کوچک توسط اعصابی از جمله عصب واگ و هورمون‌ها کنترل می‌شوند. مؤثرترین محرک‌ها برای ترشح، تحریک مکانیکی یا شیمیایی و موضعی در غشای مخاطی روده است. چنین محرک‌هایی همیشه در روده به شکل کیموس و ذرات غذایی وجود دارند. کیموس معده که داخل دوازدهه خالی می‌شود، حاوی ترشحات معده است که روند هضم آن‌ را برای مدت کوتاهی در روده کوچک ادامه می‌دهند. یکی از منابع اصلی ترشح گوارشی، لوزالمعده است. این غده بزرگ که هم آنزیم‌های گوارشی و هم هورمون‌ها را تولید می‌کند، پانکراس نیز نامیده می‌شود.

لوزالمعده از طریق مجرای اصلی لوزالمعده (مجرای ویرسونگ) ترشحات خود را به مجرای دوازدهه (پاپیلای واتر) منتقل می‌کند. ترشحات لوزالمعده حاوی آنزیم‌هایی است که پروتئین‌ها‌، چربی‌ها و کربوهیدرات‌ها را هضم می‌کنند. ترشحات کبد توسط مجرای صفراوی مشترک از طریق کیسه صفرا به دوازدهه منتقل می‌شوند و از طریق مجرای دوازدهه دریافت می‌شوند.

ترکیبات شیره روده کوچک، شامل مخلوطی از مواد ترشح شده در آن است که تا حدودی در قسمت‌های مختلف روده کوچک با هم متفاوت دارند. به جز در دوازدهه، مقدار مایعات ترشح شده در سراسر روده کوچک حتی در شرایط تحریک نیز در حداقل مقدار است. به عنوان مثال در دوازدهه، در جایی که غده‌های برونر قرار دارند، ترشحات حاوی مخاط بیشتری است. به طور کلی، ترشحات روده کوچک که مایعی بی رنگ یا شیری رنگ هستند، شامل محتویاتی نظیر مخاط، آب، نمک‌های معدنی و مواد آلی است.

نمک‌های غیر آلی معمولاً در مایعات دیگر بدن وجود دارد و غلظت بی‌کربنات آن‌ها بالاتر از خون اندازه‌گیری شده است. علاوه بر مخاط، مواد آلی موجود در ترشحات روده کوچک، از بقایای سلولی و آنزیم‌ها‌یی از جمله پروتئازهایی مانند پپسین (فقط از دوازدهه)، آمیلاز، لیپاز، حداقل دو پپتیداز، ساکارز، مالتاز، انتروکیناز، آلکالین فسفاتاز، نوکلئوفسفاتاز تشکیل شده‌اند.

در آموزش‌های بعدی به بررسی ادامه ساختمان دستگاه گوارش انسان می‌پردازیم.

اگر مطالعه مطلب بالا برای شما مفید بود، آموزش‌های زیر به شما پیشنهاد می‌شود:

^^

شکوفه دلخواهی کارشناس ارشد نانوبیوتکنولوژی است. فعالیت‌های علمی و کاری او در زمینه تکنیک‌های زیست فناوری و طراحی نانوزیست‌حسگر بوده و اکنون در مجله فرادرس آموزش‌های زیست‌شناسی می‌نویسد.

بر اساس رای 69 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *